JP2015083283A - 光照射モジュールおよび印刷装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 断線などによって紫外線発光素子の非発光が発生したとしてもデバイスの交換が容易に行なえるメンテナンス性のよい光照射モジュールおよび印刷装置を提供する。
【解決手段】 基板１０と、基板１０の一方主面１１ａに配置した発光素子２０と、基板１０の他方主面１１ｂに配置した第１接合部７０ａとを有する光照射デバイス２と、光照射デバイス２の基板１０の他方主面１１ｂ側に配置されて、他方主面１１ｂ側の表面に配置した強磁性材料からなる第２接合部７０ｂを有する平板状の放熱用部材１００と、第１接合部７０ａと第２接合部７０ｂとのそれぞれに当接した硬磁性材料からなる接合部材９０とを備える。よって、断線などによって発光素子２０が発光しなくなった場合に光照射デバイス２の交換が容易に行なえるメンテナンス性のよい光照射モジュール１および印刷装置２００を提供することができる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、紫外線硬化型樹脂や塗料の硬化に使用される光照射モジュールおよび印刷装置に関する。

従来、紫外線照射装置は、医療やバイオ分野での蛍光反応観察、殺菌用途、電子部品の接着や紫外線硬化型樹脂およびインクの硬化などを目的に広く利用されている。特に、電子部品の分野などで小型部品の接着等に使われる紫外線硬化型樹脂の硬化や、印刷の分野で使われる紫外線硬化型インクの硬化などに用いられる紫外線照射装置のランプ光源には、高圧水銀ランプやメタルハライドランプなどが使用されている。

近年、世界規模で地球環境負荷の軽減が切望されていることから、長寿命、省エネルギーおよびオゾン発生を抑制することができる紫外線発光素子をランプ光源に採用する動きが活発になってきている。

ところが、紫外線発光素子の放射照度は低いため、例えば特許文献１に記載されているように、複数の発光素子を１つの基板に搭載したデバイスを用意し、この複数のデバイスを支持体に搭載した構成のモジュールが一般的に使用され、これによって紫外線硬化型インクの効果に必要な紫外線照射エネルギーを確保している。

しかしながら、このようなモジュールでは断線によって発光素子が発光しなくなった場合などにデバイスの交換が容易にできないという問題があった。

特開２００８−２４４１６５号公報

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、断線などによって紫外線発光素子が発光しなくなった場合にデバイスの交換が容易に行なえるメンテナンス性のよい光照射モジュールおよび印刷装置を提供することを目的とする。

本発明の光照射モジュールは、基板と、該基板の一方主面に配置した発光素子と、前記基板の他方主面に配置した第１接合部とを有する光照射デバイスと、該光照射デバイスの前記基板の前記他方主面側に配置されて、前記他方主面側の表面に配置した強磁性材料からなる第２接合部を有する平板状の放熱用部材と、前記第１接合部と前記第２接合部とのそれぞれに当接した硬磁性材料からなる接合部材とを備えることを特徴とする。

また、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記第１接合部は、強磁性材料であることを特徴とする。

さらに、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記第１接合部は、無機接合材料であり、前記接合部材と接合していることを特徴とする。

また、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記第１接合部が前記第２接
合部と当接していることを特徴とする。

さらに、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記発光素子の直下であって前記基板の内部に配置された伝熱部材をさらに有し、該伝熱部材と前記第１接合部とが当接していることを特徴とする。

また、本発明の光照射モジュールは、上記構成において、前記伝熱部材は、前記基板の他方主面から突出した突出部を有していることを特徴とする請求項５に記載の光照射モジュール。

本発明の印刷装置は、記録媒体に対して印刷を行なう印刷手段と、印刷された前記記録媒体に対して光を照射する上記いずれかの本発明の光照射モジュールとを有することを特徴とする。

本発明の光照射モジュールによれば、基板と、該基板の一方主面に配置した発光素子と、前記基板の他方主面に配置した第１接合部とを有する光照射デバイスと、該光照射デバイスの前記基板の前記他方主面側に配置されて、前記他方主面側の表面に配置した強磁性材料からなる第２接合部を有する平板状の放熱用部材と、前記第１接合部と前記第２接合部とのそれぞれに当接した硬磁性材料からなる接合部材とを備える。よって、本発明の光照射モジュールによれば、断線などによって発光素子が発光しなくなった場合にデバイスの交換が容易に行なえるメンテナンス性のよい光照射モジュールおよび印刷装置を提供することができる。

本発明の光照射モジュールの形態の一例を示す平面図である。 図１に示した光照射モジュールの１Ｉ−１Ｉ線に沿った断面図である。 図１に示した光照射モジュールの１ＩＩ−１ＩＩ線に沿った断面図である。 図１に示した光照射モジュールを用いた印刷装置の上面図である。 図４に示した印刷装置の側面図である。 （ａ）は図１に示した光照射モジュールの第１変形例を示す断面図である。（ｂ）は図１に示した光照射モジュールの第２変形例を示す断面図である。 図６（ｂ）に示した光照射モジュールの第２変形例の接合パッドの配置を説明する基板１０の底面図である。 図１に示した光照射モジュールの第３変形例を示す断面図である。 図１に示した光照射モジュールの第４変形例を示す断面図である。 図１に示した光照射モジュールの第５変形例を示す断面図である。

以下、本発明の光照射モジュールおよび印刷装置の実施の形態の例について、図面を参照しつつ説明する。なお、以下の例は本発明の実施の形態を例示するものであって、本発明はこれらの実施の形態の例に限定されるものではない。

図１、図２および図３に示す光照射モジュール１は、紫外線硬化型インクを使用するオフセット印刷装置やインクジェット印刷装置等の印刷装置に組み込まれて、対象物（記録媒体）に紫外線硬化型インクを被着した後に紫外線を照射することで、紫外線硬化型インクを硬化させる紫外線発生光源として機能する。

光照射モジュール１は、光照射デバイス２と、この光照射デバイス２が駆動によって発する熱を放熱するための平板状の放熱用部材１００と、光照射デバイス２と放熱用部材１
００とを接合する接合部材９０とを有している。

（光照射デバイス）
光照射デバイス２は、図２に示すように基板１０と、基板１０の一方主面１１ａに配置した複数の発光素子２０と、基板１０の他方主面１１ｂに配置した第１接合部７０ａとを備えている。

基板１０は、第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２が積層されてなる積層体４０と、発光素子２０同士を接続する電気配線５０とを備え、一方主面１１ａ側から平面視して矩形状であり、この一方主面１１ａに設けられた開口部１２内で発光素子２０を支持している。

第１の絶縁層４１は、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、ムライト質焼結体およびガラスセラミックスなどのセラミックス、ならびにエポキシ樹脂および液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの樹脂などによって形成される。

電気配線５０は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）および銅（Ｃｕ）などの導電性材料によって所定のパターンに形成されており、発光素子２０への電流または発光素子２０からの電流を供給するための給電配線として機能する。

第１の絶縁層４１上に積層された第２の絶縁層４２には、第２の絶縁層４２を貫通する開口部１２が形成されている。

開口部１２の各々の形状は、発光素子２０の載置面よりも基板１０の一方主面１１ａ側で孔径が大きくなるように、その内周面１４が傾斜しており、平面視すると、例えば円形状の形状となっている。なお、開口形状は円形状に限られるものではなく、矩形状でもよい。

開口部１２は、その内周面１４で発光素子２０の発する光を上方に反射し、光の取り出し効率を向上させる機能を有する。

光の取り出し効率を向上させるため、第２の絶縁層４２の材料として、紫外線領域の光に対して、良好な反射性を有する多孔質セラミック材料、例えば、酸化アルミニウム質焼結体、酸化ジルコニウム焼結体および窒化アルミニウム質焼結体によって形成することが好ましい。また、光の取り出し効率を向上させるという観点では、開口部１２の内周面１４に金属製の反射膜を設けてもよい。

開口部１２は、基板１０の一方主面１１ａの全体に渡って縦横の並びに配列されている。例えば、千鳥足状に配列され、すなわち複数列のジグザグ状に配列されており、このような配列にすることによって、発光素子２０をより高密度に配置することが可能となり、単位面積当たりの放射照度を高くすることが可能となる。ここで、千鳥足状に配列されているとは、斜め格子の格子点に位置するように配置されていることと同義である。

なお、単位面積当たりの放射照度が十分確保できる場合には、正格子状などに配列してもよく、配列形状に制限を設ける必要はない。

また、本例では１つの開口部１２内に配置された発光素子２０の数は１つであるが、複数の発光素子２０を１つの開口部１２内に配置してもよい。

以上のような、第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２からなる積層体４０を備えた基板１０は、第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２がセラミックスなどからなる場合であれば、次のような工程を経て製造される。

まず、通常の方法によって製作された複数のセラミックグリーンシートを準備する。開口部１２に相当するセラミックグリーンシートには、開口部に対応する穴をパンチングなどの方法によって形成する。次に、電気配線５０となる金属ペーストをグリーンシート上に印刷した上で、この印刷された金属ペーストがグリーンシートの間および基板１０の他方主面１１ｂに相当する位置に位置するようにグリーンシートを積層する。この電気配線５０となる金属ペーストとしては、例えばタングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）および銅（Ｃｕ）などの金属を含有させたものが挙げられる。次に、上記積層体を焼成して、グリーンシートおよび金属ペーストを併せて焼成することによって、電気配線５０および開口部１２を有する基板１０を形成することができる。

また、第１の絶縁層４１および第２の絶縁層４２が樹脂からなる場合であれば、基板１０の製造方法は、例えば次のような方法が考えられる。

まず、熱硬化性樹脂の前駆体シートを準備する。次に、電気配線５０となる金属材料からなるリード端子を前駆体シート間に配置させ、かつリード端子を前駆体シートに埋設するように複数の前駆体シートを積層する。このリード端子の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金、および鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金などの金属材料が挙げられる。そして、前駆体シートに開口部１２に対応する穴をレーザー加工やエッチングなどの方法によって形成した後、これを熱硬化させることによって、基板１０が完成する。なお、レーザー加工によって開口部１２を形成する場合には、前駆体シートを熱硬化させた後に加工してもよい。

一方、基板１０の開口部１２内には、発光素子２０に電気的に接続された接続パッド１３と、この接続パッド１３にはんだ、金（Ａｕ）線、アルミ（Ａｌ）線などの接合材１５によって接続された発光素子２０と、発光素子２０を封止する封止材３０とが設けられている。

接続パッド１３は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）および銅（Ｃｕ）などの金属材料からなる金属層によって形成されている。なお、必要に応じて、金属層上に、ニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層および金（Ａｕ）層などをさらに積層してもよい。

また、発光素子２０は、例えば、ガリウム砒素（ＧａＡｓ）や窒化ガリウム（ＧａＮ）などの半導体材料からなるｐ型半導体層およびｎ型半導体層をサファイア基板などの素子基板２１上に積層してなる発光ダイオードや、半導体層が有機材料からなる有機ＥＬ素子などによって構成されている。

この発光素子２０は、素子基板２１上に積層された発光層を有する半導体層２２と、基板１０上に配置された接続パッド１３に接合材１５を介して接続された、銀（Ａｇ）などの金属材料からなる素子電極２３，２４とを備えており、基板１０に対してワイヤボンディングされている。そして、発光素子２０は、素子電極２３，２４間に流れる電流に応じて所定の波長を持った光を所定の輝度で発し、外部へ出射する。なお、素子基板２１は省略することが可能である。また、発光素子２０の素子電極２３，２４と接続パッド１３との接続は、接合材１５にはんだなどを使用して、通常のフリップチップ接続技術によって行なってもよい。

本例では、発光素子２０が発する光の波長のスペクトルのピークが、例えば２５０〜４１０〔ｎｍ〕以下のＵＶ光を発するＬＥＤを採用している。つまり、本例では、発光素子２０としてＵＶ−ＬＥＤ素子を採用している。なお、発光素子２０は、通常の薄膜形成技術によって形成される。

封止材３０には、光透過性の樹脂材料などの絶縁材料が用いられており、発光素子２０を良好に封止することによって、外部からの水分の浸入を防止したり、あるいは外部からの衝撃を吸収したりして、発光素子２０を保護する。

また、封止材３０に、発光素子２０を構成する素子基板２１の屈折率（サファイアの場合：１．７）および空気の屈折率（約１．０）の間の屈折率を有する材料、例えばシリコーン樹脂（屈折率：約１．４）などを用いることによって、発光素子２０の光の取り出し効率を向上させることができる。

封止材３０は、発光素子２０を基板１０上に実装した後、シリコーン樹脂などの前駆体を開口部１２に充填し、これを硬化させることで形成される。

そして、光学レンズ１６が、封止材３０上にレンズ接着剤１７を介して発光素子２０を覆うように配設される。本例の光照射デバイス２では、光学レンズ１６に平凸レンズを用いている。つまり、本例の光学レンズ１６は一方主面が凸状に、他方主面が平面状になっており、他方主面から一方主面に向かって断面積は小さくなっている。

光学レンズ１６は、例えばシリコーン樹脂などによって形成され、発光素子２０から照射される光を集光する機能を有する。なお、光学レンズの材質としては、上に述べたシリコーン樹脂以外にウレタン樹脂、エポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂、もしくはポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂といった熱可塑性樹脂などのプラスチック、またはサファイア、または無機ガラスなどが挙げられる。なお、光学レンズ１６は、光照射デバイス２と対象物との距離が近い場合などには、光を集光する必要がなければ省略することが可能である。

第１接合部７０ａは、基板１０の他方主面１１ｂに配置されている。第１接合部７０ａは、強磁性材料からなる。強磁性材料としては、例えば鉄（Ｆｅ）、ニッケル（Ｎｉ）およびコバルト（Ｃｏ）などの金属材料、あるいはこれらの金属を含む鉄−ニッケル（Ｆｅ−Ｎｉ）合金、鉄−コバルト（Ｆｅ−Ｃｏ）合金、鉄−ニッケル−クロム（Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ）合金などの合金材料が挙げられる。

本例の第１接合部７０ａは、他方主面１１ｂと同じ面積を有するニッケルからなる板であり、厚みが０．１〜２ｍｍである。第１接合部７０ａの厚みは、後に説明する接合部材９０と磁力によって吸着できればよく、薄い方が好ましい。なぜならば、第１接合部７０ａを構成する強磁性材料は、後に説明する放熱用部材１００よりも熱伝導率が小さいものが多いため、厚みを極力薄くして放熱経路の熱抵抗を小さくするのが好ましいためである。本例の第１接合部７０ａは、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの有機系接着剤８０で基板１０と接着されている。なお、本例の第１接合部７０ａは１枚の板であるが、複数の板で構成されていてもよく、後に説明する接合部材９０と磁力によって吸着固定されれば、形状や数は特に問わない。

本例の光照射デバイス２は、上述のとおり、複数の発光素子２０が基板１０の一方主面１１ａの全体に渡って縦横に配列されている面発光タイプであるが、複数の発光素子２０が基板１０の一方主面１１ａに一列状に配列されている線発光タイプであってもよい。

（放熱用部材）
放熱用部材１００は、平板状の部材であり、光照射デバイス２の基板１０の他方主面１１ｂ側に配置されて、放熱用部材主部１００ａの他方主面１１ｂ側の表面に配置した第２接合部７０ｂを有する。放熱用部材１００は、光照射デバイス２の支持体として、また光照射デバイス２が発する熱を外部へ放熱する放熱体として機能する。この放熱用部材１００の材料としては、熱伝導率の大きい材料が好ましく、例えば種々の金属材料、セラミックスおよび樹脂材料が挙げられる。本例の放熱用部材１００は、銅によって形成されている。そして、第２接合部７０ｂは、第１接合部７０ａと同様に強磁性材料が用いられる。

本例の第２接合部７０ｂは、他方主面１１ｂと同じ面積を有するニッケルからなる板であり、厚みが０．１〜２ｍｍである。第１接合部７０ａの厚みは、後に説明する接合部材９０と磁力によって吸着できればよく、薄い方が好ましい。なぜならば、第２接合部７０ｂを構成する強磁性材料は、放熱用部材主部１００ａよりも熱伝導率が小さいものが多いため、厚みを極力薄くして放熱経路の熱抵抗を小さくするのが好ましいためである。本例の第２接合部７０ｂは、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂などの有機系接着剤８０で放熱用部材１００と接着されている。なお、本例の第２接合部７０ｂは１枚の板であるが、複数の板で構成されていてもよく、後に説明する接合部材９０と磁力によって吸着固定されれば、形状や数は特に問わない。

（接合部材）
接合部材９０は、光照射デバイス２の有する第１接合部７０ａと放熱部材１００の有する第２接合部７０ｂとのそれぞれに当接するように配置されている。接合部材９０は、硬磁性材料からなる。硬磁性材料としては、ネオジム鉄ボロン（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ）磁石、サマリウムコバルト（Ｓｍ−Ｃｏ）磁石およびプラセオジム（Ｐｒ−Ｃｏ）磁石などの希土類磁石、ならびにアルニコ（Ａｌ−Ｎｉ−Ｃｏ）磁石、鉄−クロム−コバルト（Ｆｅ−Ｃｒ−Ｃｏ）磁石、白金（Ｐｔ）に鉄（Ｆｅ）、ニオブ（Ｎｂ）およびコバルト（Ｃｏ）などを加えた磁石およびマンガン−アルミニウム（Ｍｎ−Ａｌ）磁石などの合金磁石、ならびにバリウムフェライト（Ｂａ−Ｆｅｒｒｉｔｅ）磁石およびストロンチウムフェライト（Ｓｒ−Ｆｅｒｒｉｔｅ）磁石などのセラミック磁石、ならびにゴムおよびプラスチックと、フェライト磁石の粉末および希土類磁石の粉末との混合品であるゴム磁石およびプラスチック磁石、ならびに四酸化三鉄（磁鉄鉱：マグネタイト）などが挙げられる。これらの材料は永久磁石とも呼ばれる。

硬磁性材料である接合部材９０と、強磁性材料である第１接合部７０ａおよび第２接合部７０ｂとは、磁力によって吸着固定されている。すなわち、接合部材９０は、光照射デバイス２と放熱用部材１００とを固定する固定部材として機能する。

本例の接合部材９０は、第１接合部７０ａおよび第２接合部７０ｂと同じ面積を有する板状のネオジム鉄ボロン（Ｎｅ−Ｆｅ−Ｂ）磁石であり、厚みが０．５〜２ｍｍである。接合部材９０は、第１接合部７０ａおよび第２接合部７０ｂのそれぞれと磁力によって吸着できればよく、薄い方が好ましい。なぜならば、接合部材９０を構成する硬磁性材料は、放熱用部材主部１００ａよりも熱伝導率が小さいものが多いため、厚みを極力薄くして放熱経路の熱抵抗を小さくするのが好ましいためである。なお、本例の接合部材９０は１枚の板であるが、複数の板で構成されていてもよく、第１接合部７０ａおよび第２接合部７０ｂを磁力によって吸着固定することができれば、形状や厚みは特に問わない。

なお、本例の光照射モジュール１は、１個の光照射デバイス２に対して１個の放熱用部材１００が接合されているが、光照射デバイス２と放熱用部材１００の構成比率は適宜選択すればよい。

（印刷装置の実施形態）
本発明の印刷装置の実施の形態の一例として、図４および図５に示した印刷装置２００を例に挙げて説明する。この印刷装置２００は、記録媒体２５０を搬送するための搬送手段２１０と、搬送された記録媒体２５０に印刷を行なうための印刷機構としての印刷手段２２０と、印刷後の記録媒体２５０に対して紫外光を照射する、上述した光照射モジュール１と、この光照射モジュール１の発光を制御する制御機構２３０とを備えている。なお、記録媒体２５０は上述の対象物に相当する。

搬送手段２１０は、記録媒体２５０を印刷手段２２０、光照射モジュール１の順に通過するように搬送するためのものであり、載置台２１１と、互いに対向配置され、回転可能に支持された一対の搬送ローラ２１２とを含んで構成されている。この搬送手段２１０は、載置台２１１によって支持された記録媒体２５０を一対の搬送ローラ２１２の間に送り込み、この搬送ローラ２１２を回転させることにより、記録媒体２５０を搬送方向へ送り出すためのものである。

印刷手段２２０は、搬送手段２１０を介して搬送される記録媒体２５０に対して、感光性材料を付着させる機能を有している。この印刷手段２２０は、この感光性材料を含む液滴を記録媒体２５０に向けて吐出し、記録媒体２５０に被着させるように構成されている。本例では、感光性材料として紫外線硬化型インクを採用している。この感光性材料としては、紫外線硬化型インクの他に、例えば感光性レジストあるいは光硬化型樹脂などが挙げられる。

本例では、印刷手段２２０としてライン型の印刷手段を採用している。この印刷手段２２０は、ライン状に配列された複数の吐出孔２２０ａを有しており、この吐出孔２２０ａから紫外線硬化型インクを吐出するように構成されている。印刷手段２２０は、吐出孔２２０ａの配列に対して直交する方向に搬送される記録媒体２５０に対して、吐出孔２２０ａからインクを吐出し、記録媒体にインクを被着させることにより、記録媒体に対して印刷を行なう。

なお、本例では、印刷機構としてライン型の印刷手段を例に挙げたが、これに限られるものではなく、例えば、シリアル型の印刷手段を採用してもよいし、ライン型またはシリアル型の噴射ヘッド（例えばインクジェットヘッド）を採用してもよい。さらに、印刷機構として、記録媒体２５０に静電気を蓄え、この静電気で感光性材料を付着させる静電式ヘッドを採用してもよいし、記録媒体２５０を液状の感光性材料に浸して、この感光性材料を付着させる浸液装置を採用してもよい。さらに、印刷機構として刷毛、ブラシおよびローラなどを採用してもよい。

印刷装置２００において、光照射モジュール１は、搬送手段２１０を介して搬送される記録媒体２５０に付着した感光性材料を感光させる機能を担っている。この光照射モジュール１は、印刷手段２２０に対して搬送方向の下流側に設けられている。また、印刷装置２００において、発光素子２０は、記録媒体２５０に付着した感光性材料を露光する機能を担っている。

制御機構２３０は、光照射モジュール１の発光を制御する機能を担っている。この制御機構２３０のメモリには、印刷手段２２０から吐出されるインク滴を硬化するのが良好になるような光の特徴を示す情報が格納されている。この格納情報の具体例を挙げると、吐出するインク滴を硬化するのに適した波長分布特性、および発光強度（各波長域の発光強度）を表す数値が挙げられる。本例の印刷装置２００では、この制御機構２３０を有することによって、制御機構２３０の格納情報に基づいて、複数の発光素子２０に入力する駆
動電流の大きさを調整することもできる。このことから、本例の印刷装置２００によれば、使用するインクの特性に応じた適正な紫外線照射エネルギーで光を照射することができ、低エネルギーの光でインク滴を硬化させることができる。

この印刷装置２００では、搬送手段２１０が記録媒体２５０を搬送方向に搬送している。印刷手段２２０は、搬送されている記録媒体２５０に対して紫外線硬化型インクを吐出して、記録媒体２５０の表面に紫外線硬化型インクを付着させる。このとき、記録媒体２５０に付着させる紫外線硬化型インクは、全面付着であっても、部分付着であっても、所望パターンでの付着であってもよい。この印刷装置２００では、記録媒体２５０に付着した紫外線硬化型インクに光照射モジュール１の発する紫外線を照射して、紫外線硬化型インクを硬化させる。

本例の印刷装置２００によれば、光照射モジュール１の有する上述の効果を奏することができる。

以上、本発明の具体的な実施形態を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の要旨から逸脱しない範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、図６（ａ）に示す第１変形例のように、第１接合部７０ａは、無鉛はんだ、有鉛はんだならびに金（Ａｕ）と錫（Ｓｎ）、シリコン（Ｓｉ）、ゲルマニウム（Ｇｅ）およびアンチモン（Ｓｂ）との合金からなる金系はんだなどのはんだ材、ならびに銀（Ａｇ）ロウ、銅（Ｃｕ）ロウ、パラジウム（Ｐｄ）ロウ、金（Ａｕ）ロウおよびこれらの合金などのロウ材などの無機接合材料であってもよい。第１接合部７０ａを無機接合材料とする場合には、光照射デバイス２の基体１０における他方主面１１ｂの上面に無機接合材料と金属接合が可能な接合パッド６０を配置する。

接合パッド６０は、例えば、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、マンガン（Ｍｎ）および銅（Ｃｕ）などの金属材料からなる金属層によって形成されている。そして、金属層上に、ニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層および金（Ａｕ）層などをさらに積層する。

このような構成とすることによって、基板１０の他方主面１１ｂと第１接合部７０ａとの間に有機系接着剤８０を介在させる必要がないことから放熱経路の熱抵抗を小さくすることができるため放熱性を高くすることができる。

接合パッド６０を基板１０の他方主面１１ｂの上面に形成する方法としては、基板１０がセラミックからなる場合には、基板１０の製造工程において、接合パッド６０となる金属ペーストを基板１０の他方主面１１ｂとなるグリーンシート上に印刷して、グリーンシートおよび金属ペーストを併せて焼成すればよい。

一方、基板１０が樹脂からなる場合には、基板１０の製造工程において、接合パッド６０となる金属材料からなるリード端子を基板１０の他方主面１１ｂとなる前駆体シート上に配置させる。このリード端子の材料としては、例えば銅（Ｃｕ）、銀（Ａｇ）、アルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）−コバルト（Ｃｏ）合金、および鉄（Ｆｅ）−ニッケル（Ｎｉ）合金などの金属材料が挙げられる。そして、これを熱硬化させればよい。

そして、無機接合材料からなる第１接合部７０ａと接合部材９０とが金属接合されている。接合部材９０と無機接合材料とを金属接合するために、接合部材９０の表面にニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層および金（Ａｕ）層などをさらに積層してもよい。
これらの金属層を積層する方法としては、めっき、エポキシ樹脂およびシリコーン樹脂などの有機系接着剤による接着などを採用すればよい。めっきによる積層方法が放熱性の観点からは好ましい。

なお、第１変形例の接合パッド６０は、基板１０の他方主面１１ｂの全体にわたって１つのパッドとして形成されているが、図６（ｂ）に示す第２変形例のように複数のパッドとして形成してもよい。第２変形例の場合は、接合パッド６０は、図７に示すように発光素子２０のそれぞれに対応して設けられている。このように接合パッド６０を発光素子２０の直下に配置すると、第１接合部７０ａである無機接合材料も発光素子２０の直下に配置されることになり、無機接合材料は熱伝導率が高いことから放熱性の観点から好ましい。第２変形例の接合パッド６０の形状は円形であり、その直径は開口部１２の一方主面１１ａにおける孔径と同じである。

接合パッド６０を複数のパッドとして形成する場合には、接合パッド６０および第１接合部７０ａが絶縁層４１の内部に設けられるようにするのが好ましい。すなわち、第１接合部７０ａの他方主面１１ｂ側の上面と、他方主面１１ｂの上面とが同一平面上に位置するように配置する。なぜならば、このような構成とすることで、基板１０の他方主面１１ｂと接合部材９０とが密接して配置されることから、他方主面１１ｂと接合部材９０との間に空隙が発生することを抑制することが可能であり、結果として放熱性を良好にすることができるためである。

また、図８に示す第３変形例のように、第１接合部７０ａが第２接合部７０ｂと当接していてもよい。つまり、基板１０の他方主面１１ｂと第２接合部７０ｂとの間には第１接合部７０ａおよび接合部材９０とが他方主面１１ｂの上面に沿って配置されている。そして、無機接合材料からなる第１接合部７０ａの側面と接合部材９０とが金属接合されている。接合部材９０と無機接合材料とを金属接合するために、接合部材９０の表面にニッケル（Ｎｉ）層、パラジウム（Ｐｄ）層および金（Ａｕ）層などをさらに積層してもよい。これらの金属層を積層する方法としては、めっき、エポキシ樹脂およびシリコーン樹脂などの有機系接着剤による接着などを採用すればよい。めっきによる積層方法が放熱性の観点から好ましい。

このような構成とすることで、放熱性を高めることができる。なぜならば、接合部材９０の熱伝導率よりも第１接合部７０ａおよび第２接合部７０ｂの熱伝導率の方が高いことから、第１接合部７０ａと第２接合部７０ｂとが接合部材９０を介さずに直接に当接することで熱抵抗の小さい放熱経路とすることができるためである。

さらに、図９に示す第４変形例のように、発光素子２０の直下であって基板１０の内部に配置された伝熱部材１１０をさらに有していてもよい。伝熱部材１１０は、銅（Ｃｕ）、タングステン（Ｗ）、モリブデン（Ｍｏ）、銀（Ａｇ）、銅−タングステン（Ｃｕ−Ｗ）および銅−モリブデン（Ｃｕ−Ｍｏ）などの熱伝導性材料によって所定の形状に形成されている。このような構成とすることで、基板１０を構成する絶縁層４１よりも伝熱部材１１０の熱伝導率が高いことから、放熱性を高めることができる。

第４変形例の熱伝導部材６０は、発光素子２０側から他方主面１１ｂ側に向かって断面積が大きくなっている。このような形状とすることで、小さな伝熱部材１１０であっても、発光素子２０の発する熱を効率的に放熱用部材１００側に伝熱することが可能となる。なお、伝熱部材１１０の形状は放熱性を考慮して決定すればよく、特に限定されるものではない。そして、伝熱部材１１０と第１接合部７０ａとが当接しているのが放熱性の観点から好ましい。また、伝熱部材１１０を絶縁層４１の発光素子２０の載置面側に露出させて、発光素子２０を直接に伝熱部材１１０の上面に載置するのが放熱性の観点から好まし
い。

さらに、図１０に示す第５変形例のように、発光素子２０の直下であって基板１０の内部に配置されて、基板１０の他方主面１１ｂから突出している伝熱部材１１０を有していてもよい。そして、伝熱部材１１０は、有機接着剤８０、第１接合部７０ａ、接合部材９０および第２接合部７０ｂの順に貫通して放熱用部材主部１００ａと当接している。このような構成とすることで、光照射デバイス２と放熱用部材１００との位置合わせが容易にできるばかりでなく、発光素子２０が駆動により発した熱を伝熱部材１１０から直接に放熱用部材主部１００ａに伝えることができる、すなわち熱抵抗の小さい放熱経路とすることができるため放熱性を高めることができる。なお、第５変形例の伝熱部材１１０は、有機接着剤８０、第１接合部７０ａ、接合部材９０および第２接合部７０ｂの全てを貫通しているが、全てを貫通する必要はない。伝熱部材１１０と放熱用部材主部１００ａとの距離が近づくことは、すなわち熱抵抗の小さい放熱経路とすることであるため、放熱性の観点から好ましい。

また、印刷装置２００の実施形態は、以上の実施形態に限定されない。例えば、軸支されたローラを回転させ、このローラ表面に沿って記録媒体を搬送する、いわゆるオフセット印刷型のプリンタであってもよく、同様の効果を奏する。

上述の実施形態では、インクジェットヘッド２２０を用いた印刷装置２００に光照射モジュール１を適用した例を示しているが、この光照射モジュール１は、例えば対象体表面にスピンコートした光硬化樹脂を硬化させる専用装置など、各種類の光硬化樹脂の硬化にも適用することができる。また、光照射モジュール１を、例えば、露光装置における照射光源などに用いてもよい。

１ 光照射モジュール
２ 光照射デバイス
１０ 基板
１１ａ 一方主面
１１ｂ 他方主面
１２ 開口部
１３ 接続パッド
１４ 内周面
１５ 接合材
１６ 光学レンズ
１７ レンズ接着剤
２０ 発光素子
２１ 素子基板
２２ 半導体層
２３，２４ 素子電極
３０ 封止材
４０ 積層体
４１ 第１の絶縁層
４２ 第２の絶縁層
５０ 電気配線
６０ 接合パッド
７０ａ 第１接合部
７０ｂ 第２接合部
８０ 有機系接着剤
９０ 接合部材
１００ 放熱用部材
１００ａ 放熱用部材主部
１１０ 伝熱部材
２００ 印刷装置
２１０ 搬送手段
２１１ 載置台
２１２ 搬送ローラ
２２０ 印刷手段
２２０ａ 吐出孔
２３０ 制御機構
２５０ 記録媒体

Claims (7)

1. 基板と、該基板の一方主面に配置した発光素子と、前記基板の他方主面に配置した第１接合部とを有する光照射デバイスと、
   該光照射デバイスの前記基板の前記他方主面側に配置されて、前記他方主面側の表面に配置した強磁性材料からなる第２接合部を有する平板状の放熱用部材と、
   前記第１接合部と前記第２接合部とのそれぞれに当接した硬磁性材料からなる接合部材とを備えることを特徴とする光照射モジュール。
2. 前記第１接合部は、強磁性材料であることを特徴とする請求項１に記載の光照射モジュール。
3. 前記第１接合部は、無機接合材料であり、前記接合部材と接合していることを特徴とする請求項１に記載の光照射モジュール。
4. 前記第１接合部が前記第２接合部と当接していることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光照射モジュール。
5. 前記発光素子の直下であって前記基板の内部に配置された伝熱部材をさらに有し、
   該伝熱部材と前記第１接合部とが当接していることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光照射モジュール。
6. 前記伝熱部材は、前記基板の他方主面から突出した突出部を有していることを特徴とする請求項５に記載の光照射モジュール。
7. 記録媒体に対して印刷を行なう印刷手段と、
   印刷された前記記録媒体に対して光を照射する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光照射モジュールとを有することを特徴とする印刷装置。

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